JP2011099379A - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2011099379A
JP2011099379A JP2009254386A JP2009254386A JP2011099379A JP 2011099379 A JP2011099379 A JP 2011099379A JP 2009254386 A JP2009254386 A JP 2009254386A JP 2009254386 A JP2009254386 A JP 2009254386A JP 2011099379 A JP2011099379 A JP 2011099379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
internal combustion
insulating material
combustion engine
cylinder head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009254386A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Sasajima
崇司 笹嶋
Takeshi Okumura
猛 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009254386A priority Critical patent/JP2011099379A/en
Publication of JP2011099379A publication Critical patent/JP2011099379A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve ignitability while suppressing that temperature of an air-fuel mixture in a combustion chamber becomes excessively high. <P>SOLUTION: In an internal combustion engine of a spark ignition type in which the air-fuel mixture of air and fuel is ignited and burnt by spark discharge of an ignition plug, the ignition plug is arranged in a mounting hole of a cylinder head such that a discharge part is exposed inside the combustion chamber. A heat insulating material on the cylinder head side is arranged in an area on the surface of the cylinder head, which constitutes the combustion chamber, and between the mounting hole in which the ignition plug is arranged and an intake port or an exhaust port provided around the mounting hole. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関に関する。更に具体的には、点火プラグを有し、点火プラグの放電により空気と燃料との混合気を着火燃焼せしめる火花点火式内燃機関に関するものである。   The present invention relates to an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to a spark ignition type internal combustion engine that has an ignition plug and ignites and burns a mixture of air and fuel by discharge of the ignition plug.

例えば、特許文献1には燃焼室内にグロープラグを有する自己着火式内燃機関が開示されている。特許文献1の内燃機関において、シリンダヘッドのグロープラグ取付孔の壁面には断熱材が備えられている。特許文献1によれば、この構成によりグロープラグ先端部の発熱が保持され、グロープラグの熱損失が抑制される。   For example, Patent Document 1 discloses a self-ignition internal combustion engine having a glow plug in a combustion chamber. In the internal combustion engine of Patent Document 1, a heat insulating material is provided on the wall surface of the glow plug mounting hole of the cylinder head. According to Patent Document 1, this configuration maintains heat generation at the tip of the glow plug and suppresses heat loss of the glow plug.

実開昭62−154235号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-154235 実開平1−114923号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-111423.

特許文献1は自己着火式内燃機関に関する技術であるが、火花点火式内燃機関についても、着火性を向上させ得る構成が望まれる。ここで、特許文献1の断熱材をそのまま火花点火式内燃機関に適用し、例えば点火プラグ取付孔壁面に断熱材を取り付けることも考えられる。しかし、上述のグロープラグ取付孔の壁面に備えられた断熱材は、自己着火を促進するものであるが、一方、火花点火式内燃期間では点火プラグによる着火ではない自己着火は、つまりプレイグニッションなどの好ましくない状況となり得る。従って、単純に上述の断熱材の配置を火花点火式内燃機関に適用することはできない。   Although Patent Document 1 is a technology related to a self-ignition internal combustion engine, a configuration capable of improving the ignitability is also desired for a spark ignition internal combustion engine. Here, it is also conceivable that the heat insulating material of Patent Document 1 is applied to a spark ignition internal combustion engine as it is, and for example, the heat insulating material is attached to the wall surface of the spark plug mounting hole. However, the heat insulating material provided on the wall surface of the glow plug mounting hole described above promotes self-ignition, while self-ignition that is not ignition by the spark plug in the spark ignition type internal combustion period, that is, pre-ignition etc. It can be an unfavorable situation. Therefore, the arrangement of the above-described heat insulating material cannot simply be applied to a spark ignition type internal combustion engine.

従って、この発明は、上記課題を解決することを目的とし、火花点火式内燃機関において、点火プラグによる着火性を向上させ得る構成を有する内燃機関を提供するものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine having a configuration capable of improving the ignitability of a spark plug in a spark ignition internal combustion engine.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの取付孔に、放電部が燃焼室内に露出するように設置された点火プラグと、を備え、
前記点火プラグの火花放電により、空気と燃料との混合気を着火燃焼せしめる火花点火式内燃機関であって、
前記シリンダヘッドの、前記燃焼室を構成する面上であって、かつ、前記取付孔と、前記取付孔周辺に設けられた吸気ポート又は排気ポートとの間の領域に、シリンダヘッド側断熱材を備える。
In order to achieve the above object, a first invention includes a cylinder head, and a spark plug installed in a mounting hole of the cylinder head so that a discharge portion is exposed in a combustion chamber.
A spark ignition internal combustion engine that ignites and burns a mixture of air and fuel by spark discharge of the spark plug,
A cylinder head-side heat insulating material is provided in a region of the cylinder head on the surface constituting the combustion chamber and between the mounting hole and an intake port or an exhaust port provided around the mounting hole. Prepare.

第2の発明は、第1の発明の内燃機関において、内燃機関の気筒内に配置されたピストンの頂面上であって、かつ、前記取付孔に対向する領域に、ピストン側断熱材を備える。   According to a second invention, in the internal combustion engine of the first invention, a piston-side heat insulating material is provided on a top surface of a piston disposed in a cylinder of the internal combustion engine and in a region facing the mounting hole. .

第3の発明は、第2の発明の内燃機関において、前記ピストンのストローク方向に投影した場合に、前記ピストン側断熱材の配置された領域の外郭と、前記シリンダヘッド側断熱材の配置された領域の外郭とは同一となる。   According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine of the second aspect, when projected in the stroke direction of the piston, the outer periphery of the region where the piston side heat insulating material is disposed and the cylinder head side heat insulating material are disposed. The outline of the region is the same.

第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明の内燃機関において、前記シリンダヘッド側断熱材は、前記燃焼室を構成する面上における、前記取付孔を中心として、前記吸気ポート又は前記排気ポートと外接する円のうち、最小の円よりも内側に配置される   According to a fourth aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the cylinder head-side heat insulating material has the intake port or the center around the mounting hole on the surface constituting the combustion chamber. Of the circle circumscribing the exhaust port, it is arranged inside the smallest circle.

第5の発明は、第1から第4のいずれかの発明の内燃機関において、前記シリンダヘッド側断熱材及び/又は前記ピストン側断熱材の熱抵抗は、0.001[m2K/W]以上である。 According to a fifth aspect of the invention, in the internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, the thermal resistance of the cylinder head side heat insulating material and / or the piston side heat insulating material is 0.001 [m 2 K / W] or more. is there.

第6の発明は、第1から第5のいずれかの発明の内燃機関において、内燃機関は、断熱エンジンであって、
前記シリンダヘッド側断熱材が配置された領域の断熱性は、前記燃焼室を構成する他の領域の断熱性よりも高い。
A sixth invention is the internal combustion engine of any one of the first to fifth inventions, wherein the internal combustion engine is a heat insulation engine,
The heat insulating property of the region where the cylinder head-side heat insulating material is disposed is higher than the heat insulating property of other regions constituting the combustion chamber.

第1の発明によれば、シリンダヘッドの燃焼室を構成する面の、点火プラグ取付孔近傍に断熱材が配置されている。燃焼室内の点火プラグ周囲の混合気は、この断熱材から受熱し上昇する。従って、点火時、混合気の初期火炎の生成に寄与する点火プラグ周囲の混合気のみを効果的に高温とすることができ、着火性を向上させることができる。また、断熱材は点火プラグと吸・排気ポートの間の領域にのみ取り付けられている。従って、点火プラグから遠い吸・排気ポートより外側の領域に存在する混合気は、断熱材からの受熱が小さく、点火プラグ周囲と比較すると低温に保たれる。従って、過剰な昇温によるプレイグニッションの発生等を防止することができる。   According to the first invention, the heat insulating material is arranged in the vicinity of the spark plug mounting hole on the surface constituting the combustion chamber of the cylinder head. The air-fuel mixture around the spark plug in the combustion chamber rises by receiving heat from this heat insulating material. Accordingly, at the time of ignition, only the air-fuel mixture around the spark plug that contributes to the generation of the initial flame of the air-fuel mixture can be effectively increased in temperature, and the ignitability can be improved. Further, the heat insulating material is attached only to the region between the spark plug and the intake / exhaust port. Therefore, the air-fuel mixture existing in the region outside the intake / exhaust port far from the spark plug has a low heat reception from the heat insulating material, and is kept at a low temperature as compared with the periphery of the spark plug. Therefore, the occurrence of pre-ignition due to excessive temperature rise can be prevented.

第2又は第3の発明によれば、点火プラグ取付孔に対向するピストン頂面に断熱材が配置されている。これにより、点火プラグ近傍の混合気のみをより効果的に昇温することができ、着火性を向上させることができる。   According to the 2nd or 3rd invention, the heat insulating material is arrange | positioned at the piston top surface facing a spark plug attachment hole. Thereby, only the air-fuel mixture in the vicinity of the spark plug can be heated more effectively, and the ignitability can be improved.

第4の発明によれば、断熱材は、吸・排気ポートより内側の領域にのみ設置される。従って、吸・排気ポートより外側の領域に存在する混合気の、断熱材からの受熱を確実に小さく抑えることができる。これにより、点火プラグの周囲の混合気を昇温しつつ、気筒内全体としては過剰な温度上昇を抑制することができる。   According to 4th invention, a heat insulating material is installed only in the area | region inside an intake / exhaust port. Therefore, the heat reception from the heat insulating material of the air-fuel mixture existing in the region outside the intake / exhaust port can be reliably suppressed to be small. As a result, it is possible to suppress an excessive temperature rise in the entire cylinder while raising the temperature of the air-fuel mixture around the spark plug.

第5の発明によれば、プラグ周囲の混合気をより効果的に高温とすることができ、着火性を向上させることができる。   According to the fifth aspect of the invention, the air-fuel mixture around the plug can be effectively increased in temperature, and the ignitability can be improved.

第6の発明によれば、断熱エンジンにおいても、点火プラグ周囲の混合気を効果的に昇温することができ、着火性を向上させることができる。   According to the sixth aspect of the invention, even in the heat insulation engine, the temperature of the air-fuel mixture around the spark plug can be effectively increased, and the ignitability can be improved.

この発明の実施の形態1の内燃機関の点火プラグ及びその周辺の配置構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the ignition plug of the internal combustion engine of Embodiment 1 of this invention and the arrangement configuration of its periphery. この発明の実施の形態1の内燃機関のシリンダヘッドの点火プラグ周囲の配置構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating arrangement | positioning structure around the ignition plug of the cylinder head of the internal combustion engine of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の内燃機関のピストン頂面の配置構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating arrangement | positioning structure of the piston top surface of the internal combustion engine of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2の内燃機関の点火プラグ及びその周辺の配置構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the ignition plug of the internal combustion engine of Embodiment 2 of this invention, and the arrangement configuration of its periphery.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における内燃機関に配置された点火プラグ及びその周辺機器の構成について説明するための図である。この実施の形態1の内燃機関は、2つの吸気弁と排気弁とを有するペントルーフ型の内燃機関である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for illustrating the configuration of a spark plug and its peripheral devices arranged in the internal combustion engine in the first embodiment of the present invention. The internal combustion engine of the first embodiment is a pent roof type internal combustion engine having two intake valves and an exhaust valve.

図1に示されるように、内燃機関はシリンダブロック10と、シリンダブロック10上に配置されるシリンダヘッド12とを有する。シリンダブロック10は、内燃機関の複数の気筒を構成する筒構造を有し、各筒内にはピストン14が配置されている。   As shown in FIG. 1, the internal combustion engine includes a cylinder block 10 and a cylinder head 12 disposed on the cylinder block 10. The cylinder block 10 has a cylindrical structure constituting a plurality of cylinders of the internal combustion engine, and a piston 14 is disposed in each cylinder.

シリンダヘッド12には、シリンダヘッド12を貫通し、かつ、各気筒の燃焼室16を構成する面(以下、「燃焼室壁面」と称することとする)16aに開口する2つの吸気ポート18及び2つの排気ポート20が形成されている。シリンダヘッド12は、更に、燃焼室壁面16aの中央付近に開口する取付孔を有し、取付孔内には点火プラグ22が取り付けられている。   The cylinder head 12 has two intake ports 18 and 2 that pass through the cylinder head 12 and open to a surface (hereinafter referred to as “combustion chamber wall surface”) 16 a that constitutes the combustion chamber 16 of each cylinder. Two exhaust ports 20 are formed. The cylinder head 12 further has a mounting hole that opens near the center of the combustion chamber wall surface 16a, and a spark plug 22 is mounted in the mounting hole.

燃焼室16を構成する、シリンダヘッド12の燃焼室壁面16aとピストン14の頂面16bとには、それぞれ断熱材24、26が取り付けられている。ここで用いられる断熱材24、26は、その熱抵抗が0.001[m2K/W]以上となるように、その熱抵抗と厚さとが調整されている。 Heat insulating materials 24 and 26 are attached to the combustion chamber wall surface 16 a of the cylinder head 12 and the top surface 16 b of the piston 14 constituting the combustion chamber 16, respectively. The thermal resistance and thickness of the heat insulating materials 24 and 26 used here are adjusted so that the thermal resistance is 0.001 [m 2 K / W] or more.

図2は、この発明の実施の形態1における内燃機関の燃焼室壁面16aを、ピストン14側から見た状態を表す図である。図2に示されるように、燃焼室壁面16aには、それぞれ吸気弁18aによって開閉される2つの吸気ポート18と、排気弁20aによって開閉される2つの排気ポート20とが開口している。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which combustion chamber wall surface 16a of the internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention is viewed from the piston 14 side. As shown in FIG. 2, the combustion chamber wall surface 16a has two intake ports 18 that are opened and closed by an intake valve 18a and two exhaust ports 20 that are opened and closed by an exhaust valve 20a.

断熱材24は、点火プラグ22を中心として点火プラグ22を囲む円内に取り付けられている。この断熱材24が設置された領域は、点火プラグ22の取付孔外周円と、点火プラグ22を中心とし吸気弁18a、排気弁20aよりも内側の円との間の領域に配置されている。   The heat insulating material 24 is attached in a circle surrounding the spark plug 22 around the spark plug 22. The region where the heat insulating material 24 is installed is disposed in a region between the outer peripheral circle of the attachment hole of the spark plug 22 and the circle inside the intake valve 18a and the exhaust valve 20a with the spark plug 22 as the center.

図3は、この発明の実施の形態1における内燃機関のピストン14の頂面16bを表す図である。図3は、燃焼室16を構成するピストン頭部の面を、シリンダヘッド12側から見た状態を表わしている。図3に示されるように、ピストン14の頂面16bの気筒中心部付近には断熱材26が取り付けられている。断熱材26が配置される領域は、ストローク方向に投影した場合に、シリンダヘッド12の断熱材24設置領域の外周郭と同一となる領域である。   FIG. 3 is a diagram showing a top surface 16b of the piston 14 of the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a state in which the surface of the piston head constituting the combustion chamber 16 is viewed from the cylinder head 12 side. As shown in FIG. 3, a heat insulating material 26 is attached near the center of the cylinder of the top surface 16 b of the piston 14. The region where the heat insulating material 26 is disposed is a region that is the same as the outer periphery of the heat insulating material 24 installation region of the cylinder head 12 when projected in the stroke direction.

以上のように、点火プラグ22の周囲には断熱材24、26が配置されている。混合気は、この断熱材24、26から受熱する。従って、点火プラグ22周囲の混合気を効果的に昇温することができる。一方、吸・排気ポート18、20より外側の、点火プラグ22と比較的遠い領域においては、混合気の断熱材24、26からの受熱が極めて少ない。このように、点火プラグ22周囲にのみ断熱材24、26を配置した構成により、初期火炎の生成に寄与する点火プラグ22周囲の混合気のみを効果的に昇温することができるため、内燃機関の熱効率及び着火性を向上させることができる。同時に、点火プラグ22と離れた領域では、混合気を比較的低温に保つことができるため、筒内全体の過剰な昇温を抑制することができる。   As described above, the heat insulating materials 24 and 26 are disposed around the spark plug 22. The air-fuel mixture receives heat from the heat insulating materials 24 and 26. Therefore, the temperature of the air-fuel mixture around the spark plug 22 can be increased effectively. On the other hand, in the region outside the intake / exhaust ports 18 and 20 and relatively far from the spark plug 22, the heat of the air-fuel mixture from the heat insulating materials 24 and 26 is extremely small. As described above, the configuration in which the heat insulating materials 24 and 26 are disposed only around the spark plug 22 can effectively raise the temperature of only the air-fuel mixture around the spark plug 22 that contributes to the generation of the initial flame. The thermal efficiency and ignitability can be improved. At the same time, since the air-fuel mixture can be kept at a relatively low temperature in a region away from the spark plug 22, excessive temperature rise in the entire cylinder can be suppressed.

なお、この実施の形態では、断熱材24の設置領域を、燃焼室壁面16aの、点火プラグ22の取付孔外周円と、吸気ポート18、排気ポート20より内側の円との間の領域とし、更に、ピストン14側の断熱材26の設置領域を、ピストンストローク方向に投影した場合に、シリンダヘッド12側の断熱材24の設置領域外郭と同一となる領域とする場合について説明した。これにより、点火プラグ22周囲の混合気のみを選択的に昇温させることができる。   In this embodiment, the installation region of the heat insulating material 24 is a region between the outer peripheral circle of the attachment hole of the ignition plug 22 and the circle inside the intake port 18 and the exhaust port 20 of the combustion chamber wall surface 16a. Furthermore, the case where the installation area of the heat insulating material 26 on the piston 14 side is the same area as the installation area outline of the heat insulating material 24 on the cylinder head 12 side when projected in the piston stroke direction has been described. Thereby, only the air-fuel mixture around the spark plug 22 can be selectively heated.

しかし、この発明において、断熱材24、26の設置領域は、点火プラグ22周辺の領域であればこれに限るものではない。但し、シリンダヘッド12側の断熱材24は、点火プラグ22の取付孔と、吸気ポート18、排気ポート20との間の領域に取り付けられるものであり、この断熱材24の配置領域の外郭は、吸気ポート18又は排気ポート20に外接する円のうち最小の円よりも小さい円内であることが好ましい。   However, in this invention, if the installation area | region of the heat insulating materials 24 and 26 is an area | region around the spark plug 22, it will not restrict to this. However, the heat insulating material 24 on the cylinder head 12 side is attached to a region between the mounting hole of the spark plug 22 and the intake port 18 and the exhaust port 20, and the outline of the arrangement region of the heat insulating material 24 is as follows. A circle smaller than the smallest circle among the circles circumscribing the intake port 18 or the exhaust port 20 is preferable.

また、燃焼室壁面16a側の断熱材24とピストン頂面16b側の断熱材26との配置位置をストローク方向に投影した場合の形状は、同一でなくてもよい。ピストン14の頂面16b上の断熱材26は、点火プラグ22近傍であれば、他の領域や他の配置形状で配置することもできる。更には、燃焼室壁面16aとピストン頂面16bとのそれぞれに断熱材24、26を有するものに限らず、例えば燃焼室壁面16a側の点火プラグ22周囲にのみ断熱材を設置するものであってもよい。このような断熱材24又は断熱材26の配置領域については、以下の実施の形態においても同様である。   Moreover, the shape at the time of projecting the arrangement position of the heat insulating material 24 on the combustion chamber wall surface 16a side and the heat insulating material 26 on the piston top surface 16b side in the stroke direction may not be the same. As long as the heat insulating material 26 on the top surface 16b of the piston 14 is in the vicinity of the spark plug 22, the heat insulating material 26 can be arranged in another region or in another arrangement shape. Furthermore, the heat insulating material is not limited to those having the heat insulating materials 24 and 26 on the combustion chamber wall surface 16a and the piston top surface 16b, respectively. For example, the heat insulating material is installed only around the ignition plug 22 on the combustion chamber wall surface 16a side. Also good. The arrangement region of the heat insulating material 24 or the heat insulating material 26 is the same in the following embodiments.

また、実施の形態1においては、ペントルーフ型の内燃機関に適用する場合について説明したが、この発明はこれに限るものではなく、例えば1つずつの吸気弁、排気弁のみを有する内燃機関など他の内燃機関に適用することもできる。この場合にも点火プラグ外周と吸気ポート又は排気ポートとの間の領域に断熱材を設置することにより、混合気を効果的に高温とすることができる。これにより過剰な昇温を抑制しつつ、内燃機関の着火性を向上させることができる。これについては、以下の実施の形態においても同様である。   In the first embodiment, the case where the present invention is applied to a pent roof type internal combustion engine has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, an internal combustion engine having only one intake valve and one exhaust valve. The present invention can also be applied to other internal combustion engines. Also in this case, the air-fuel mixture can be effectively heated to a high temperature by installing a heat insulating material in a region between the outer periphery of the spark plug and the intake port or the exhaust port. Thereby, the ignitability of the internal combustion engine can be improved while suppressing an excessive temperature rise. The same applies to the following embodiments.

また、内燃機関が断熱エンジンである場合には、同様に、他の領域よりも点火プラグ22周囲の領域の断熱性が高くなるように断熱材を設置する。これにより、点火プラグ22周囲の混合気を効果的に昇温させ、内燃機関の着火性を向上させることができる。これについては、以下の実施の形態においても同様である。   Further, when the internal combustion engine is a heat insulating engine, the heat insulating material is similarly installed so that the heat insulating property in the area around the spark plug 22 is higher than in other areas. Thereby, the temperature of the air-fuel mixture around the spark plug 22 can be effectively increased, and the ignitability of the internal combustion engine can be improved. The same applies to the following embodiments.

また、この発明における断熱材の熱抵抗等は、この実施の形態において説明したものに限るものではない。これについては、以下の実施の形態においても同様である。   In addition, the thermal resistance of the heat insulating material in the present invention is not limited to that described in this embodiment. The same applies to the following embodiments.

実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2における内燃機関の点火プラグとその周辺機器の構成について説明するための模式図である。図4に示す例は、点火プラグの燃焼室16への突出部分と、その周辺の断熱材の配置の形状を除き、図1の構成と同じものである。具体的に、図4の点火プラグ30は、燃焼室16内に放電のための電極だけでなく、先端の一部分が突出するように設置されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of an ignition plug of an internal combustion engine and its peripheral devices in Embodiment 2 of the present invention. The example shown in FIG. 4 is the same as the configuration of FIG. 1 except for the shape of the arrangement of the protruding portion of the spark plug into the combustion chamber 16 and the surrounding heat insulating material. Specifically, the spark plug 30 of FIG. 4 is installed in the combustion chamber 16 so that not only the electrode for discharge but also a part of the tip protrudes.

シリンダヘッド12側の断熱材32は点火プラグ30の突出した部分を埋めるようにして燃焼室16壁面に取り付けられている。燃焼室壁面16aをストローク方向に投影した状態は、図2と同様となる。つまり点火プラグ30の取付孔の外周と、吸気ポート18及び排気ポートの内側の円との間の領域に設置されている。またピストン14側の断熱材26も、図3と同様に、断熱材32の配置領域をストローク方向に投影した領域と同一の領域に配置される。   The heat insulating material 32 on the cylinder head 12 side is attached to the wall surface of the combustion chamber 16 so as to fill the protruding portion of the spark plug 30. The state in which the combustion chamber wall surface 16a is projected in the stroke direction is the same as in FIG. That is, it is installed in a region between the outer periphery of the mounting hole of the spark plug 30 and the circle inside the intake port 18 and the exhaust port. Further, the heat insulating material 26 on the piston 14 side is also arranged in the same region as the region where the arrangement region of the heat insulating material 32 is projected in the stroke direction, as in FIG.

以上のように、断熱材32を、点火プラグ30の燃焼室16内への突出部を覆うように配置することで、点火プラグ30周辺の混合気をより確実に昇温させることができ、着火性を向上させることができる。   As described above, by disposing the heat insulating material 32 so as to cover the protruding portion of the spark plug 30 into the combustion chamber 16, the temperature of the air-fuel mixture around the spark plug 30 can be more reliably increased, and ignition is performed. Can be improved.

なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。   In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. Further, the structure and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

10 シリンダブロック
12 シリンダヘッド
14 ピストン
16 燃焼室
18 吸気ポート
18a 吸気弁
20 排気ポート
20a 排気弁
22、30 点火プラグ
24、26、32 断熱材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylinder block 12 Cylinder head 14 Piston 16 Combustion chamber 18 Intake port 18a Intake valve 20 Exhaust port 20a Exhaust valve 22, 30 Spark plug 24, 26, 32 Thermal insulation

Claims (6)

シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの取付孔に、放電部が燃焼室内に露出するように設置された点火プラグと、を備え、
前記点火プラグの火花放電により、空気と燃料との混合気を着火燃焼せしめる火花点火式内燃機関において、
前記シリンダヘッドの、前記燃焼室を構成する面上であって、かつ、前記取付孔と、前記取付孔周辺に設けられた吸気ポート又は排気ポートとの間の領域に、シリンダヘッド側断熱材を備えることを特徴とする内燃機関。
A cylinder head, and a spark plug installed in the mounting hole of the cylinder head so that the discharge part is exposed in the combustion chamber,
In a spark ignition internal combustion engine that ignites and burns a mixture of air and fuel by spark discharge of the spark plug,
A cylinder head-side heat insulating material is provided in a region of the cylinder head on the surface constituting the combustion chamber and between the mounting hole and an intake port or an exhaust port provided around the mounting hole. An internal combustion engine comprising:
内燃機関の気筒内に配置されたピストンの頂面上であって、かつ、前記取付孔に対向する領域に、ピストン側断熱材を備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。   2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a piston-side heat insulating material on a top surface of a piston disposed in a cylinder of the internal combustion engine and in a region facing the mounting hole. 前記ピストンのストローク方向に投影した場合に、前記ピストン側断熱材の配置された領域の外郭と、前記シリンダヘッド側断熱材の配置された領域の外郭とは同一となることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。   The outer contour of the region where the piston-side heat insulating material is disposed and the outer contour of the region where the cylinder head-side heat insulating material is disposed are the same when projected in the stroke direction of the piston. 2. The internal combustion engine according to 2. 前記シリンダヘッド側断熱材は、前記燃焼室を構成する面上において、前記取付孔を中心として、前記吸気ポート又は前記排気ポートと外接する円のうち、最小の円よりも内側に配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の内燃機関。   The cylinder head side heat insulating material is disposed on the inner surface of the smallest circle among the circles circumscribing the intake port or the exhaust port, with the mounting hole as a center, on the surface constituting the combustion chamber. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記シリンダヘッド側断熱材及び/又は前記ピストン側断熱材の熱抵抗は、0.001[m2K/W]以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の内燃機関。 5. The internal combustion engine according to claim 1, wherein a thermal resistance of the cylinder head side heat insulating material and / or the piston side heat insulating material is 0.001 [m 2 K / W] or more. . 内燃機関は、断熱エンジンであって、
前記シリンダヘッド側断熱材が配置された領域の断熱性は、前記燃焼室を構成する他の領域の断熱性よりも高いことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の内燃機関。
The internal combustion engine is an adiabatic engine,
6. The internal combustion engine according to claim 1, wherein a heat insulating property of a region where the cylinder head-side heat insulating material is disposed is higher than a heat insulating property of another region constituting the combustion chamber. organ.
JP2009254386A 2009-11-05 2009-11-05 Internal combustion engine Pending JP2011099379A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009254386A JP2011099379A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009254386A JP2011099379A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011099379A true JP2011099379A (en) 2011-05-19

Family

ID=44190757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009254386A Pending JP2011099379A (en) 2009-11-05 2009-11-05 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011099379A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019002325A (en) * 2017-06-14 2019-01-10 マツダ株式会社 Ignition device for high compression ratio engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019002325A (en) * 2017-06-14 2019-01-10 マツダ株式会社 Ignition device for high compression ratio engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259399B2 (en) Ignition spark plug
JP6551457B2 (en) Internal combustion engine
JP6337877B2 (en) Combustion chamber structure of internal combustion engine
JP2011169232A (en) Internal combustion engine
JP4702409B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP2013024142A (en) Piston
JP2006250105A (en) Ignition plug arrangement structure for multipoint ignition engine
JP2011099379A (en) Internal combustion engine
JP2006177345A (en) Combustion chamber cooling structure of engine
JP6006276B2 (en) Internal combustion engine
JP6645168B2 (en) Spark plug
JP4379370B2 (en) Combustion chamber structure of internal combustion engine
JP2008223615A (en) Internal combustion engine
JP5224182B2 (en) Internal combustion engine
JP2021173213A (en) Combustion chamber structure of engine
JP3982482B2 (en) Combustion chamber structure of direct injection internal combustion engine
JP2017227164A (en) Ignitor of internal combustion engine
JP2015197066A (en) Internal combustion engine and spark plug
CN108488020A (en) Multipoint ignition device and multi-spot combustion engine
JP2007273421A (en) Spark plug
US20170002723A1 (en) Spark-ignition internal combustion engine
JP6620783B2 (en) Engine combustion chamber structure
JP2007002797A (en) Structure of combustion chamber for internal combustion engine
CN203248262U (en) Cylinder cover with four-valve combustion chamber structure
JP6654917B2 (en) piston